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[科普中国]-马铃薯病毒病

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症状

常见的马铃薯病毒病有3种类型。

花叶型:叶面叶绿素分布不均,呈浓绿淡绿相间或黄绿相间斑驳花叶,严重时叶片皱缩,全株矮化,有时伴有叶脉透明;

坏死型:叶、叶脉、叶柄及枝条、茎部都可出现褐色坏死斑,病斑发展连接成坏死条斑,严重时全叶枯死或 萎蔫脱落;

卷叶型:叶片沿主脉或自边缘向内翻转,变硬、革质化,严重时每张小叶呈筒状。 此外还有复合侵染,引致马铃薯发生条斑坏死。

轻花叶病:由X病毒引起,并常与其他病毒负荷侵染。病株生育正常,仅叶片表现出不同的斑驳或轻微花叶,气温过高、过低时症状都易隐蔽。

病毒由汁液接触传染。

重花叶病:病株上的叶脉、叶柄及茎均有黑褐色坏死条斑,并发脆易折。感病初期叶片呈现斑驳花叶或有枯斑,以后背面叶脉坏死,甚至沿叶柄蔓延至主茎。主茎发病时产生褐色条斑,导致全叶萎蔫,但不脱落。重花叶病由Y病毒侵染引起。我国发生的马铃薯退化,主要由这两种病毒复合侵染所致。

通常是接触传毒,主要是汁液接触传染,健康植株在田间经风吹、动物来回走动、机械作业均有可能传毒,切刀也可以传染。昆虫中以咀嚼式口器的蝗虫可以传毒。其他昆虫不传病。

马铃薯卷叶病:马铃薯卷叶病是由马铃薯卷叶病毒引起的,是导致马铃薯退化最严重的病毒。最初症状是由蚜虫传播引起的。初期表现症状为植株上部叶片,特别是小叶基部卷曲,这些叶片趋向直立且通常为淡黄色。有的品种发病叶片的颜色可能是粉红色、红色或紫色。若是后期感染则叶片变硬、革质化、严重时每张小叶呈筒状。次生症状(受感染后)上部叶片发白,有时叶片背面变为紫色。

被卷叶病毒感染后结的块茎比健康植株个头小,数量少,有可能使块茎尾部薯肉发生褐色色变。首先是在脐部薯肉由浅褐色变暗褐色。维管束组织细胞有选择的死亡。把茎块切开,薯肉有浅褐色网纹,称为网状坏死。网状坏死可以在田间和进库后几个月继续发展。

卷叶病主要是由蚜虫传染,传毒介体主要是桃蚜,汁液接触不能传染。蚜虫在病柱上吸食后。需经过24~48 h的一个潜伏期才能传播,但不能传给下一代。另外,栽种带毒种薯也能传播病毒。植株在生长期间通过蚜虫传播,进一步扩大蔓延和进行再次侵染,生长后期病毒主要在薯块里越冬。

马铃薯皱缩花叶病:马铃薯的皱缩花叶病是由X和Y2种病毒复合侵染引起的。单纯的PVX侵染马铃薯后发生轻微花叶、叶片大小和健株无异或稍有缩小。单纯PVX在马铃薯上也表现为花叶以后再形成黑色或条斑。两者复合侵染时即发生皱缩花叶病。

皱缩花叶病主要是由带毒种薯传染的。病株所产生的种薯都含有病毒。X病毒通过接触传染。这种病毒在块茎中是普遍存在的,大多数植物都已患病。因此,决定皱缩花叶病是否发生和发生轻重关键在于Y病毒起的作用。Y病毒不仅可以通过汁液接触传染而且蚜虫也能传染。蚜虫以桃蚜为主,因此皱缩花叶病的发生与蚜虫的发生有密切的关系。带有皱缩花叶病毒的种薯播种后,幼苗长大后就是病株。然后在田间通过蚜虫进一步扩大蔓延和进行再次侵染,生长后期病毒主要是在薯块里越冬。1

病原马铃薯X病毒 (Potato virus X 简称PVX)在马铃薯上引起轻花叶症,有时产生斑驳或环斑,病毒粒体线形,长480一580纳米,其寄主范围广,系统侵染的植物主要是茄科,病毒稀释限点100000~1000000倍,钝化温度68一75C,体外存活期l年以上。

马铃薯S病毒 (Potato virusS 简称PVS),在马铃薯上引起轻度皱缩花叶或不显症,病毒粒体线形,长650纳米,其寄主范围较窄,系统侵染的植物仅限于茄科的少数植物,病汁液稀释限点1一10倍,钝化温度55一60C,体外存活期3一4天。

马铃薯A病毒 (PotatovirusA简称PVA)在马铃薯上引起轻花叶或不显症病毒粒体线形,长730纳米,其寄主范围较窄,仅侵染茄科少数植物,病汁液稀释限点10倍,钝化温度44~52C,体外存活期12一18小时。

马铃薯Y病毒 (potato virus Y 简称PVY),在马铃薯上引起严重花叶或坏死斑和坏死条斑,病毒粒体线形,长730纳米,该病毒寄主范围较广,可侵染茄科多种植物,病汁液稀释限点100一1000倍,钝化温度52一62C,体外存活期1~2天,

马铃薯卷叶病毒 (Potatolea行ollvirus简称PLRV)病毒粒体球状,直径25纳米。该病毒寄主范围主要是茄科植物,在马铃薯上引起卷叶症,病毒稀释限点10000倍,钝化温度70C,体外存活期12一24小时,ZC低温下存活4天。此外TMV也可侵染马铃薯。2

发病特点病原为病毒等,毒源种类包括病毒(占多数)、类病毒、植物菌原体多达30余种,我国已知的毒源种类有10种以上。常见而重要的有:(1)马铃薯X病毒(简称PVX),或称马铃薯普通花叶病毒,引起轻花叶,有时产生斑驳或坏死斑,寄主广,可借汁液传毒和菟丝子传毒。(2)马铃薯Y病毒(简称PVY)。或称马铃薯重花叶病毒,引起重花叶或坏死条斑,寄主较广,借助蚜虫(主)和汁液传毒。(3)马铃薯卷叶病毒(简称PLRV),引起卷叶,寄主主要是茄科作物,借助蚜虫(主)和茎嫁接传毒。(4)马铃薯S病毒(简称PVS),或称马铃薯潜隐病毒,引起叶片皱缩,或不显症,或后期叶面出现青铜色及细小枯斑,寄主仅茄科少数植物,借汁液摩擦传毒。(5)马铃薯A病毒(简称PVA),或称马铃薯轻花叶病毒,引起花叶、斑驳、泡突,或不显症,寄主范围窄,借助蚜虫(主)和汁液传毒。此外,还有黄瓜花叶病毒(简称CMV)、烟草脆裂病毒(简称TRV)、苜蓿花叶病毒(简称AMV)等。这些毒源主要来自种薯和野生寄主上,带毒种薯为最主要的初侵染源,种薯调运可将病毒作远距离传播。病薯和病种子(个别)长出的植株一般都有病。在植株生长期间,病毒通过昆虫或汁液等传播,引起再侵染。高温特别是土温高(>25℃),既有利于传毒蚜虫的繁殖和传毒活动,又会降低薯块的生活力,从而削弱了对病毒的抵抗力,往往容易感病,引起种薯退化。品种间抗病性有差异。在近年国内推介的近40个马铃薯品种中,表现抗卷叶病毒的有:中薯3号(中抗,中国农业科学院育);东农303、304(东北农学院);克新1号(高抗)、2号、3号、4号(黑龙江);虎头、跃进、丰收白(河北);乌盟601、呼薯1号(内蒙古);高原4号、7号(青海);陇薯1号(甘肃);宁薯1号(宁夏);中心24、中薯2号(高抗,中农院);费乌瑞它(荷兰引)等。表现抗Y病毒的有:东农303(高抗)、304;克新1号(高抗)、2号、3号、10号;跃进、坝薯9号、10号;呼薯1号;陇薯1号;中薯2号、3号;疫不加(波兰引);费乌瑞它(荷兰引)等。表现抗X病毒的有:克新2号、3号;陇薯1号;中薯2号、3号。表现抗皱缩花叶的有:鲁马1号(山东);克新4号(不感染);丰收白(不感染)。值得指出的是,中心24对X、Y病毒都不抗,但对马铃薯癌肿病(病原为鞭毛菌亚门真菌)却表现高抗。

传播途径以上几种病毒除PVX外,都可通过蚜虫及汁液摩擦传毒。田间管理条件差,蚜虫发生 量大发病重。此外,25℃以上高温会降低寄主对病毒的抵抗力,也有利于传毒媒介蚜虫的繁殖、迁飞或传病,从而利于该病扩展,加重受害程度,故一般冷凉山区栽植的马铃薯发病轻。品种抗病性及栽培措施都会影响本病的发生程度。

防治方法马铃薯病毒病所致的种薯严重退化,产量锐减,已成为发展马铃薯生产的最大障碍。防治本病应以抗病育种为中心,抓好下述环节:

(1)建立无病留种基地(品种基地应建立在冷凉地区,繁殖无病毒或未退化的良种)。

(2)采用无毒种薯,各地要建立无毒种薯繁育基地,原种田应设在高纬度或高海拔地区,并通过各种检测方法汰除病薯,推广茎尖组织脱毒,生产田还可通过二季作或夏播获得种薯。

(3)一季作地区实行夏播,使块茎在冷凉季节形成,增强对病毒的抵抗力;二季作地区春季用早熟品种,地膜覆盖栽培,早播早收,秋季适当晚播、早收,可减轻发病。

(4)改进栽培措施。包括留种田远离茄科菜地;及早拔除病株;实行精耕细作,高垄栽培,及时培土;避免偏施过施氮肥,增施磷钾肥;注意申耕除草;控制秋水,严防大水漫灌。3

马铃薯脱毒技术脱毒种薯生产不同于一般的种子繁育,它要求有严格的生产规程,按照各级种薯生产技术的要求采取一系列防治病毒及其他病害感染的措施。在栽植脱毒苗生产微型薯及繁殖各级种薯过程中,应严防品种混杂、病毒的再侵染和真菌细菌等污染。

茎尖脱毒技术毒在植物体内分布是不均一的,越接近生长点(0.1—1.0 mm区域),病毒浓度越稀,因此有可能采用小的茎尖离体培养而脱除植物病毒,White(1943年)首先发现在感染烟草花叶病毒的烟草植株中其生长点附近病毒的含量很低,甚至不含病毒口。在脱毒过程中,对马铃薯茎尖组织一般采用改变激素的浓度(主要是生长素浓度)、改变处理时间、采用适宜的培养条件等来提高茎尖脱毒率。

大多数研究表明,马铃薯病毒和类病毒脱毒由易到难的顺序为马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯A病毒(PVA)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯x病毒(PVX)、马铃薯S病毒(PVS)、钫锤块茎类病毒(PSTVd),在类病毒中最难脱除的是PSTVd,在病毒中最难脱除的是PVX和PVS。经过组织培养成苗后必须进行病毒检测,确定其不带病毒后才能繁殖茎尖苗,生产无毒薯。如不经过病毒检测,则不宜繁殖推广。

其他脱毒技术物理方法脱毒:物理脱毒的常用方法是利用一些物理因素如高温、x射线、紫外线、超短波等处理种薯使病毒钝化,可达到脱除病毒获得脱毒种薯的目的。其中以热处理钝化病毒的方法最有效。热处理可消除马铃薯卷叶病毒,这一现象在20世纪50年代已得到证实。将块茎置于35℃下56 d或36℃下39 d热处理,可完全除去一些品种块茎中的马铃薯卷叶病毒。在对马铃薯进行热处理的试验中发现,热处理的时问长短和温度高低是脱除病毒的决定因素,其中脱除马铃薯卷叶病毒有2种温度和时间组合,分别是38℃24 d和40℃22 d;最佳热处理梯度是温度控制在38℃,时间24 d,马铃薯幼苗在该条件下出苗整齐,出苗率高,产量比对照提高18%。

化学方法脱毒:病毒抑制剂可抑制病毒的繁殖和生存,达到脱除病毒的目的,即化学方法脱毒。例如孔雀绿、8氮鸟嘌呤等均能抑制病毒复制。但是病毒抑制剂同样对植物也产生毒害,即使在非常低的浓度条件下,马铃薯植株的生长发育也会受到严重影响,故化学方法在病毒防治上还难以有效使用。

愈伤组织培养脱毒法:通过植物各种器官或组织诱导产生出愈伤组织,愈伤组织经多次继代,然后诱导分化芽,再长成植株,可获得脱毒苗。愈伤组织培养脱毒法的原理是在同一感病的组织内存在不感染病毒的细胞群落,这些无毒细胞通过增殖产生无病毒组织。马铃薯、大蒜、草莓等植物已获得成功。马铃薯茎尖愈伤组织再生植株中,不含PVX植株的频率高达46%,远远高于茎尖直接成苗植株的频率。但该法脱毒效果不定,而且愈伤组织诱导产生的植株可能会出现变异,所以使用起来有一定局限性。

利用实生种子生产无毒种薯:许多病毒(类病毒除外)在马铃薯种子形成的有性生殖过程中可以被排除。因此,利用马铃薯浆果中的种子生产种薯可以不带病毒。世界上有不少国家已把利用种子生产马铃薯种薯作为防止马铃薯种薯退化的一项重要增产措施。

利用马铃薯杂交种子不仅可以自然排除多种病毒,而且利用杂交实生种子具有用种量少、产量高、易运输、易储藏、易种植等特点,用其生产的实生薯种薯的健康程度相当于一级脱毒种薯,可就地解决健康种薯问题,使生产成本大大降低。对于经济欠发达、交通不便以及无法用组培脱毒技术覆盖的地区而言,应用该技术是一种较好的选择博一。然而,马铃薯的种子性状分离很严重。目前在我国种植的实生种子大部分是由科研单位提供的,因为在生产上利用的马铃薯种子要求非常严格,不仅要有较高的整齐度,还要高产、抗病、品质好,并不是随便采集的种子就能达到该目标。实践证明,用种子生产的实生薯种植3年后便无增产优势。为了保持实生薯的增产作用,3年后需重新育苗生产种薯,及时更换实生薯。4